Effects of Different Temperature Changing Rates during Precooling on Reducing Mechanical Damage of Peach Fruit after Harvest
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摘要: 桃果实营养丰富，易于消化吸收，深受消费者喜爱。但桃果实采后易遭受机械伤，导致腐烂损耗，严重影响商品价值。本实验以‘湖景蜜露’桃为材料，并对其进行不同降温速度的预冷处理（果心温度在3 h或16 h内从27 ˚C降至9 ˚C），以不进行预冷处理的材料为对照（Control check，CK），然后再对桃果实进行挤压机械伤处理（通过质构仪模拟挤压处理，探头直径100 mm，测试深度10 mm，挤压速度1.5 mm/s），以研究不同预冷降温速度对减轻桃果实采后贮藏物流过程中遭受机械伤的影响。结果表明，对桃果实进行预冷处理，尤其是3 h快速预冷处理，可以降低果实瘀伤指数、腐烂率和失重率，延缓果实硬度下降，并且还会加速苯丙氨酸裂解酶活性在贮藏后期的上升。其中经过3 h的快速预冷处理，果实瘀伤指数和腐烂率相较CK分别降低了11.7%和8.3%。预冷处理还可抑制桃果实因遭受机械伤而导致的呼吸速率、乙烯释放量、丙二醛含量和多酚氧化酶活性的上升，其中3 h快速预冷处理和16 h慢速预冷处理在贮藏21 d时的多酚氧化酶活性分别为CK的75.7%和72.1%。此外，预冷处理也会延迟总酚含量的上升，两个预冷处理组在贮藏7 d时总酚含量分别为CK的85.1%和92.1%。综上，对采后桃果实提前进行快速预冷处理有利于减轻果实在后续因遭受挤压机械伤所导致的品质劣变和腐烂损耗，提高果实商品性。Abstract: Peach fruit is rich in nutrition, easy to digest and absorb, and loved by consumers. However, peach fruits are prone to mechanical damage after harvesting, decay and quality loss, limiting their commercial value. This study investigated the effect of different precooling rates on the reduction of mechanical damage in peaches after harvest. 'Hujingmilu' peach fruits were subjected to precooling treatments (rapid precooling for 3 h and slow precooling for 16 h, reducing the core temperature of the fruit from 27 ˚C to 9 ˚C), with the control (Control check, CK) being without precooling. Afterwards, the fruits were subjected to compression damage (A texture analyzer with a probe diameter of 100 mm, a test depth of 10 mm and an extrusion speed of 1.5 mm/s was used to simulate the compression process). Overall, the precooling treatment, especially the rapid precooling treatment of 3 h, reduced bruise index, decay rate and weight loss rate, delayed the decline of fruit firmness during storage and accelerated the rise of phenylalanine ammonia lyase activity in the late storage period. In particular, the bruise index and decay rate of the fruits subjected to rapid precooling (3 h) were reduced by 11.7% and 8.3%, respectively, compared to the control treatment. Furthermore, the precooling treatments, regardless of time (3 h or 16 h), minimised increase in respiration rate, ethylene production, malondialdehyde content and polyphenol oxidase activity in the peach fruit with compression damage. The polyphenol oxidase activities in rapid precooled and the slow precooled fruits were 75.7% and 72.1%, respectively of the control at 21 d of storage. In addition, the precooling treatments also delayed the increase in total phenolic content, with rapid and slow precooling having 85.1% and 92.1%, respectively of phenolic content contained in the control treatment at 7 d of storage. In conclusion, rapid precooling of postharvest peach fruit prior to compression damage can reduce quality deterioration and decay of the peach fruit, and therefore, could improve the marketability of the fruit.
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Keywords:
- peach fruit /
- postharvest /
- precooling /
- mechanical damage /
- temperature
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桃是我国重要的落叶果树。水蜜桃（软溶质桃）是我国的主要桃品种，营养丰富，鲜食易于消化吸收，是老少皆宜的水果。但水蜜桃果皮薄、质地柔软，在采后贮藏物流过程中极易遭受机械伤，导致果实腐烂变质。因此，亟待研究减轻桃果实采后机械伤的处理技术。包装是最常用的避免或减轻果实遭受机械伤的方法[1]。也有研究表明，气调贮藏可以减轻果实采后的瘀伤发生[2]。化学防腐保鲜剂也被发现可以通过降低果实的瘀伤敏感性来减轻机械伤[3]。同时，针对机械伤容易引起果实表面微生物增加的情况，最近也有研究采用大气等离子技术抑制微生物生长，进而减轻果实机械伤导致的腐烂变质[4]。此外，还有研究表明低温贮藏有助于减轻果实遭受机械伤后的贮藏性下降，如草莓[5]、苹果[6]等；但也有研究发现提高冷藏贮藏温度反而可以减轻石榴的机械伤[7]。
预冷是指生鲜果蔬收获后在贮藏、运输或加工前将其冷却到最佳储藏温度，实现去除产品田间热量的操作过程[8]。预冷的主要目的是通过快速去除田间热量来及时减缓果蔬采后的生理生化活动，提高果蔬贮藏性[9]。已有研究表明，预冷可以提高李子在贮藏物流期间抵抗机械伤的能力[10]。考虑到预冷作为一种可以提高多种果实采后贮藏性的处理方法，如火龙果[11]、樱桃[12]、枣[13]等，如果可以进一步具有减轻果实采后机械伤的能力，将更有利于预冷技术在果实采后贮藏保鲜中的应用。然而，目前关于预冷减轻果实机械伤的文章还比较少，主要是研究李子方面。因此，对于桃果实采后预冷处理能否减轻其机械伤，以及不同预冷速度对提高桃果实抵抗机械伤的能力还不清楚。
‘湖景蜜露’桃（Amygdalus persica‘Hujingmilu’
）是一种品质佳、商品性好的中晚熟水蜜桃品种，属粘核、软（溶）质型，一般7月中下旬成熟，果型大，近圆形，果皮底色为浅黄白色，成熟后全果呈粉红色，皮易剥离，肉质柔软汁多，味甜质糯，营养丰富[14-16]。本实验以‘湖景蜜露’桃为材料，以果心温度、瘀伤指数、失重率、腐烂率、呼吸强度、乙烯释放量、硬度、可溶性固形物（Total soluble solids，TSS）、可滴定酸（Titratable acid，TA）、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）、总酚、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase, PPO）和苯丙氨酸裂解酶（Phenylalanine ammonia lyase，PAL）活性等为评价指标，重点研究不同预冷降温速度对减轻桃果实采后机械伤的影响，为减少果实采后品质劣变和腐烂损耗提供了技术支撑。 1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
‘湖景蜜露’桃果实 采于浙江省嘉兴市某果园，八成熟。桃果实采摘回后挑选大小、成熟度基本一致且无病虫害和机械伤的果实，并放入已清洁消毒过的塑料筐，用于后续处理。三氯乙酸（Trichloroacetic acid，TCA）溶液、硫代巴比妥酸溶液、福林酚（Folin-Ciocalteu，F-C）试剂、没食子酸（Galic acid，GA）、双蒸水（ddH2O）、甲醇 阿拉丁公司；多酚氧化酶（PPO）试剂盒、苯丙氨酸解氨酶（PAL）试剂盒 苏州科铭生物技术有限公司。
果实采后精准控温设备由作者所在单位自主研发，如图1所示，包括温控装置和样品处理箱[17]；TA-XT-plus型质构仪 英国Stable Micro Systems；ZDR-21温度记录仪 杭州泽大仪器有限公司；BSA124S分析天平 赛多利斯科学仪器有限公司；SP6800气相色谱仪 山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司；Gasboard-3500红外气体分析仪 湖北锐意自控系统有限公司；PR-101α便携式数显糖度计 日本ATAGO；FE20酸度计 梅特勒托利多仪器公司；Ishine超声波清洗器 上海科导超声仪器有限公司；SpectraMax iD3型酶标仪 美谷分子仪器有限公司；MS-H340-S4磁力搅拌器 赛默飞世尔科技有限公司。
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图 1 果实采后精准控温设备示意图（A）和实物图（B）注：①温控主机；②控制箱；③④⑤样品处理箱；⑥人机界面；⑦管路；⑧置物层架；⑨电气线管。Figure 1. Schematic diagram (A) and object picture (B) of precise temperature control precooling equipment1.2 实验方法
1.2.1 预冷与机械伤处理
设置2个预冷处理组，分别为3 h快速预冷（果心温度在3 h内从27 ℃下降至9 ℃）和16 h慢速预冷（果心温度在16 h内从27 ℃下降至9 ℃）。同时，将不进行预冷处理的果实作为对照（Control check，CK）。其中，3 h为设备最快预冷时间；16 h为通过预实验在某商业冷库获得的果心温度从27 ℃下降至9 ℃的时间。
预冷后使用TA-XT-plus型质构仪对2个预冷处理组和CK的果实进行挤压处理（探头直径为100 mm，测试深度为10 mm，挤压速度为1.5 mm/s），以模拟实际产业中一般是果实先进行预冷后进行贮运，并且在贮运过程会遭受挤压机械伤的情况。桃果实在挤压处理结束后转入0 ℃冷库进行贮藏，贮藏21 d后转入20 ℃冷库进行模拟货架实验3 d。贮藏环境相对湿度为92%~98%。在品质检测前，取部分果实果肉部位切碎后用液氮冻透后置于−40 ℃冰箱进行预处理。
1.2.2 果心温度与品质检测方法
1.2.2.1 果心温度检测方法
在预冷过程中测定果心温度变化。随机挑选6个果实，插入温度记录仪探头至果心，每5 min采集一次温度。
1.2.2.2 瘀伤指数检测方法
在0 ℃冷库贮藏21 d测定果实瘀伤指数。参照朱娜等[18]的方法并作适当修改，按照果实瘀伤面积大小划分为5个级别：0级，无瘀伤；1级，瘀伤面积占果实面积小于10%；2级，瘀伤面积占果实面积的10%~25%；3级，瘀伤面积占果实面积的25%~50%；4级，瘀伤面积占果实面积大于50%。瘀伤级别记为D，最高腐烂级别记为D4，D级瘀伤对应的果实数记为L，总果实数记为L4。
瘀伤指数(%)=Σ(D×L)D4×L4×100 1.2.2.3 腐烂率检测方法
在0 ℃冷库贮藏7、14、21 d及货架期3 d测定果实的腐烂率。参照朱成[19]的方法，总腐烂果实的个数记为P，总果实的个数记为Q。
腐烂率(%)=PQ×100 1.2.2.4 失重率检测方法
在0 ℃冷库贮藏7、14、21 d及货架期3 d测定果实的失重率。参照马炜等[20]的方法，用电子天平称量，利用差重法计算失重率。果实贮藏第0 d重量记为M0（g），贮藏第n d（n=7，14，21）的果实重量记为Mn（g），第n d果实的失重率（%）。货架第3 d的统计同上。
失重率(%)=M0−MnM0×100 1.2.2.5 硬度（N）检测方法
在采收后0 d（未经预冷处理）及预冷处理后的7、14、21 d及货架期3 d测定果实硬度。参照王琛等[21]的方法，使用TA-XT-plus型质构仪测定。探头直径7.5 mm，测试深度10 mm，测定速度1 mm·s−1。4个果实一组，共3组重复。
1.2.2.6 呼吸速度检测方法
在采收当天预冷处理前、采收当天预冷处理后、挤压处理后、以及贮藏3、6、9、12、15、18、21 d测量果实呼吸速度。参照张强[22]的方法，选用3个大小均匀、成熟度一致的果实，密封于1800 mL密闭容器中1 h，并抽取1 mL顶空气体，使用红外气体分析仪测定。结果表示为CO2 μmol·g−1·h−1。重复3次。
1.2.2.7 乙烯释放量检测方法
在采收当天预冷处理前、采收当天预冷处理后、挤压处理后、以及贮藏3、6、9、12、15、18、21 d测量果实乙烯释放量。参照张强[22]的方法，选用3个大小均匀、成熟度一致的果实，密封于1800 mL密闭容器中1 h；抽取1 mL顶空气体，使用SP6800气相色谱仪检测果实的乙烯释放量。结果表示为μL·kg−1·h−1。重复3次。
1.2.2.8 TSS含量（˚Brix）检测方法
在采收后0 d（未经预冷处理）及预冷处理后的7、14、21 d及货架期3 d测定果实TSS。参照李涵等[23]的方法，使用便携式数显糖度计对果实的TSS进行测定。4个果实一组，共3组重复。
1.2.2.9 TA含量检测方法
在采收后0 d（未经预冷处理）及预冷处理后的7、14、21 d及货架期3 d测定果实TA。参照李涵等[23]的方法，取3 g磨碎冷冻果实，加入25 mL蒸馏水稀释定容，在烧杯内稀释果汁中放入经调试完毕的pH计电极，并启动磁力搅拌器，打开酸度计读数按钮，用0.1 mol/L NaOH标准溶液快速滴定至pH6.5，然后再缓缓滴入直到pH8.2。测定的TA代表游离有机酸的含量。用每100 g果肉的苹果酸克数表示。
1.2.2.10 MDA含量检测方法
在采收后0 d（未经预冷处理）及预冷处理后的7、14和21 d测定果实MDA。参考杨文慧[24]的方法，称取1 g桃果实磨碎冷冻样品，加入10 mL的100 g/L三氯乙酸（TCA）溶液，冰浴研磨后于4 ˚C、9000 r/min下离心10 min，取上清液备用。吸取3 mL上清液（以TCA作为CK），加入3 mL 0.67%硫代巴比妥酸溶液，混合后在沸水浴中煮沸20 min，取出后立即冰浴冷却，4000 r/min下冷冻离心10 min，取其上清液在紫外可见光光度计测定450、532和600 nm波长下的吸光值。
1.2.2.11 总酚含量检测方法
参照仵菲等[25]的方法并作适当修改。样品液制备：称取0.5 g磨好的果实冷冻样品粉末，加入3 mL 80%乙醇，混匀后超声30 min，将提取液放入离心机4000 r/min，4 ˚C条件下离心10 min，取上清备用。上述过程重复两次，合并上清液（约9 mL），用于总酚含量的测定。
在采收后0 d（未经预冷处理）及预冷处理后的7、14和21 d测定果实总酚。总酚测定：先加入4 mL ddH2O和甲醇到10 mL试管，再加入果实提取液0.5 mL，混合均匀后加入0.5 mL的0.5 mol/L Folin-Ciocalteu（F-C）试剂。3 min后加入1 mL饱和NaCO3溶液，摇匀后在30 ˚C水浴锅中静置2 h。然后吸取200 μL溶液至96孔板中，用酶标仪在波长760 nm下测定吸光值，以没食子酸（Galic acid，GA）做标准曲线，计算总酚含量，标曲方程为y=0.0062x+0.0522（R2=0.9985），以mg没食子酸当量（Gallic acid equivalent，GAE）/g 鲜重（Fresh weight，FW）为单位，重复3次。
1.2.2.12 PPO和PAL活性检测方法
在采收后0 d（未经预冷处理）及预冷处理后的7、14和21 d测定果实PPO活性、PAL活性。使用多酚氧化酶（PPO）试剂盒、苯丙氨酸解氨酶（PAL）试剂盒。
1.3 数据处理
每个预冷处理组样品设置三个平行，所有处理在每个时间点设有3个重复，结果以平均值±标准误差表示。用Excel软件（V.2016，微软公司，美国）计算平均值和标准差；用SPSS软件（v19.0，SPSS公司，美国）进行数据统计学分析；用Duncan多重比较法进行显著性分析；用Origin软件（v.9.0，OriginLab公司，美国）绘图。
2. 结果与分析
2.1 果心温度变化
果心降温曲线如图2所示，分别在3 h和16 h降温至9 ℃。
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图 2 不同预冷降温速度下‘湖景蜜露’桃果心温度变化Figure 2. Changes in core temperature of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates2.2 预冷降温速度对瘀伤指数的影响
图3显示了不同预冷降温处理的桃果实在0 ℃贮藏 21 d 后的瘀伤指数。3 h 快速预冷组和 16 h 慢速预冷组的瘀伤指数显著低于CK（分别减少了 11.7% 和 5.6%），表明预冷处理可以减轻挤压瘀伤的发生，并且快速预冷可以获得更低的瘀伤指数，这可能是由于预冷后较低的果实温度降低了果实组织对机械伤的生理反应，从而减少瘀伤症状的出现[26]。前期有研究表明，低温贮藏可以降低果实对撞击和挤压机械伤的反应。如De Martino等[26]发现杏果实遭受机械伤后，低温贮藏可以降低杏果实对机械伤的敏感性，并减轻了瘀伤症状的出现。Ferreira等[5]发现低温贮藏（1 ℃）的草莓果实更耐挤压，随着果实温度的降低，草莓果实对挤压的抗性有所提高。但上述研究主要涉及低温贮藏，对于预冷处理抑制果实机械伤的研究还较少。Martínez-Romero等[10]发现在李子采摘后立即进行预冷可以降低运输过程中机械损伤的发生率，但未提及不同预冷速度的效果差异。
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2.3 预冷降温速度对腐烂率的影响
结果显示，在贮藏期7、14和21 d的三组果实均未出现腐烂，而在货架期3 d果实迅速腐烂（图4）。CK桃果实的腐烂率最高（26.39%），16 h慢速预冷组次之（23.62%），3 h快速预冷组最低（18.06%）。以上结果表明，虽然低温贮藏可以很好地抑制果实遭受机械伤后腐烂的发生，但转货架后果实会迅速腐烂；而预冷尤其是快速预冷可以减轻果实转货架后的腐烂。已有研究表明，低温贮藏可以通过显著降低蔗糖代谢相关酶的活性，诱导可溶性碳水化合物和能量的代谢，从而有效提高油桃果实的耐冷性，并减轻机械伤的发生[27]。
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图 4 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实腐烂率的影响Figure 4. Changes in decay rate of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates2.4 预冷降温速度对失重率的影响
图5A显示，贮藏期间，3 h快速预冷组的失重率始终显著低于CK（P<0.05），而16 h慢速预冷组则在贮藏前期显著低于CK，表明预冷处理可以降低遭受挤压伤的桃果实的失重率，并且快速预冷处理对抑制贮藏期间失重率的上升效果要显著优于慢速预冷处理。Martínez-Romero等[10]也发现对李子提前进行预冷处理可以减少因果实后续遭受机械损伤所导致的失重率的上升。
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图 5 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实失重率（A）和硬度（B）的影响Figure 5. Changes in weight loss (A) and firmness (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates2.5 预冷降温速度对硬度的影响
图5B显示，桃果实如果在遭受机械伤前没有经过预冷处理，则在遭受机械伤后会迅速软化，而预冷可以延缓果实硬度的下降。其中在整个贮藏期间两种预冷处理和CK相比均有延缓硬度下降的效果。在贮藏前期（7 d），3 h快速预冷的延缓效果要显著高于16 h慢速预冷（P<0.05）；而在贮藏中后期（14 d至21 d），3 h快速预冷组的硬度虽然与16 h慢速预冷组的硬度无显著差异（P>0.05），但仍高于CK处理，对于延缓硬度下降具有一定的作用。Martínez-Romero等[10]也发现使用强制通风预冷处理后的李子，当遭受了机械损伤后果实的硬度在贮藏期间比不提前进行预冷处理高出39.4%。货架期放置后，3 h快速预冷组的硬度虽然仍高于CK，但没有显著性（P>0.05）；而16 h慢速预冷组的硬度则显著高于CK（P<0.05）。
2.6 预冷降温速度对呼吸强度及乙烯释放量的影响
图6显示，挤压处理后的CK桃果实的呼吸速率和乙烯释放量均明显上升，并在转入0 ℃贮藏后明显降低。其中，CK果实机械伤处理后与处理前相比呼吸速率从16.9增加到32.9 CO2 μmol·g−1·h−1，乙烯释放量从3.6增加到14.0 μL·kg−1·h−1，均显著增加（P<0.05）；而CK果实转入0 ℃贮藏后与机械伤处理后相比呼吸速率从32.9降到0 CO2 μmol·g−1·h−1，乙烯释放量从14.0降到0.8 μL·kg−1·h−1，均显著降低（P<0.05）。相反，3 h快速预冷组和16 h慢速预冷组的桃果实虽然遭受了机械损伤，但由于提前进行了预冷处理，使得果实的呼吸速率并没有出现上升；而乙烯释放量虽然出现了小幅上升，但显著低于CK组（P<0.05）。上述结果表明，提前进行预冷处理可以抑制果实因为后续遭受机械伤而导致的呼吸速度和乙烯释放量的上升。
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图 6 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实呼吸速率（A）和乙烯释放量（B）的影响注：呼吸速率和乙烯释放量测量点为：采收当天预冷处理前、采收当天预冷处理后、挤压处理后、贮藏3、6、9、12、15、18及21 d。Figure 6. Changes in respiration rate (A) and ethylene production (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates2.7 预冷降温速度对TSS及TA的影响
图7显示，两个预冷处理组和CK的TSS含量在整个贮藏和货架期间略有上升，而TA含量轻微下降。这可能是由于在贮藏时随着桃的后熟，果实中TSS含量逐渐上升；同时由于呼吸作用的消耗，导致TA含量稍有下降[28]。焦旋等[29]也发现油桃的TSS含量在贮藏期间略微上升，而TA含量呈现下降趋势。同时，3 h快速预冷组和16 h慢速预冷组的TSS和TA含量在整个贮藏期间与CK组相比无显著差异（P>0.05），而TA含量在货架期间也无显著差异（P>0.05）。
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图 7 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实TSS（A）和TA（B）含量的影响Figure 7. Changes in TSS (A) and TA (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates2.8 预冷降温速度对MDA含量的影响
MDA是细胞膜脂过氧化的重要产物，被用来间接评估细胞膜的完整性和反映水果中的氧化应激程度，因而是研究果实机械伤的重要指标[30-31]。有研究表明，机械伤会导致琯溪蜜柚[32]、草莓[33]果实MDA含量的增加。图8A显示，本研究中CK组的MDA含量在贮藏后期出现上升，16 h慢速预冷组则在贮藏21 d时出现小幅上升，而3 h快速预冷组则在贮藏后期也没有出现明显上升。上述结果表明，预冷处理可抑制遭受机械伤的桃果实的MDA含量在贮藏后期的上升。
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图 8 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实MDA含量（A）和总酚（B）的影响Figure 8. Changes in MDA (A) and total phenolics (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates2.9 预冷降温速度对总酚的影响
酚类物质有助于提高植物抵抗外界胁迫的能力[34-35]。本研究中，CK的总酚含量在果实遭受机械伤后的贮藏前期出现上升，后来呈下降趋势。在贮藏前期（7 d），3 h快速预冷的总酚含量与CK相比显著下降（P<0.05），而16 h慢速预冷的总酚含量平均值虽低于CK，但没有显著差异（P>0.05）；贮藏中后期（14 d至21 d），3 h快速预冷组的总酚含量出现增加，并高于CK，说明快速预冷可以延缓总酚含量增加的发生，16 h慢速预冷组也有类似规律（图8B）。前期研究表明，机械伤会导致总酚含量上升[36]，低温会导致总酚含量下降[37]。但与前期工作中分别研究机械伤和低温对果实总酚含量的影响不同，本研究进一步发现预冷处理可以延迟机械伤导致的果实总酚含量上升的发生。但关于预冷会延缓总酚含量上升的机制研究还缺少报道，需要进一步研究。
2.10 预冷降温速度对PPO和PAL活性的影响
PPO是引起果实组织酶促褐变最主要的酶。图9A显示，本研究中机械伤会导致果实PPO活性的上升，随着贮藏时间的延长（7 d至21 d），CK组的PPO活性呈现上升的趋势。贮藏至21 d时，CK的PPO活性达到最大值（93.4 U/(g·min)），这可能是机械伤通过破坏果实细胞膜系统导致果实PPO活性升高[38-39]。而快速预冷在贮藏前期（7 d）会抑制这一现象，这主要是因为预冷后果实温度降低，PPO活性也随之降低。贮藏后期（21 d）两个预冷处理组的PPO活性低于CK，但不同预冷速度处理组间没有显著差异。Han等[40]也发现真空预冷可以抑制桑椹PPO活性。
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图 9 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实PPO（A）和PAL（B）活性的影响Figure 9. Changes in PPO (A) and PAL (B) activity of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling ratesPAL是植物体内合成酚类、木质素等防御物质的苯丙烷代谢途径中的关键酶[41-42]。图9B显示，机械损伤会导致桃果实PAL活性在贮藏中期（14 d）出现上升，而且提前进行预冷处理，特别是3 h快速预冷，可以进一步引起PAL活性的上升。同时，随着贮藏时间的延长（14 d至21 d），两个预冷组的PAL活性均大体呈现先上升后下降的趋势（在14 d达到最大值（分别为10.1和9.3 U/(g·min)）且显著高于CK（P<0.05），并在21 d有一定下降）。这与前面总酚的变化规律一致。推测是因为机械伤促进了PAL活性的表达，从而导致伤口部位可溶性酚类的积累[43]。郑存娜[44]的研究也发现苦瓜果实在贮藏期间的PAL活性随着贮藏时间呈现先上升后下降的趋势。
3. 结论
本文研究了不同预冷降温速度对减轻桃果实后续遭受机械伤的影响。结果显示，3 h快速预冷组的瘀伤指数和腐烂率分别仅为CK组的64%和68%，且显著低于16 h慢速预冷组（P<0.05），表明快速预冷更有利于减轻桃果实因遭受挤压而产生的机械伤，推测是因为温度降低增加了果实对机械伤的抗性。快速预冷还可以在贮藏和货架期间显著抑制失重率的上升和延缓硬度的下降，从而较好维持了果实的商品性。研究还发现预冷处理可以显著抑制因机械伤导致的桃果实呼吸速率、乙烯释放量、MDA含量和PPO活性的上升，促进PAL活性的上升，并延迟总酚含量上升的出现。上述结果表明，桃果实采后进行预冷处理，特别是快速预冷处理，有利于减轻果实在后续贮运过程遭受挤压导致的机械伤和腐败变质，并可以较好地维持果实的贮藏性和商品性。目前关于采用预冷技术减少果实采后贮运过程的机械伤发生的研究还较少，主要针对李子有一些研究[10]。本研究的结果与该研究一致，但该研究未涉及不同预冷速度对减轻机械伤的影响。由于预冷处理常用于减少果实采后呼吸热和新陈代谢，进而提升果实采后贮藏性，如果可以同时具有增强果实采后抵抗机械伤的能力，则将有助于进一步提高基于预冷处理的果实采后贮藏保鲜效果。因此，本研究的方法和结果可为减轻果实采后机械伤提供新思路，并可以扩大预冷技术的应用面。接下来需要进一步研究针对不同果实贮藏需要的最优预冷速度，并在与开展快速预冷导致的处理成本上升之间寻找平衡点；此外，有关快速预冷可以减轻果实采后机械伤的分子机制也需要进一步研究。
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图 1 果实采后精准控温设备示意图（A）和实物图（B）
注：①温控主机；②控制箱；③④⑤样品处理箱；⑥人机界面；⑦管路；⑧置物层架；⑨电气线管。
Figure 1. Schematic diagram (A) and object picture (B) of precise temperature control precooling equipment
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图 2 不同预冷降温速度下‘湖景蜜露’桃果心温度变化
Figure 2. Changes in core temperature of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates
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图 4 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实腐烂率的影响
Figure 4. Changes in decay rate of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates
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图 5 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实失重率（A）和硬度（B）的影响
Figure 5. Changes in weight loss (A) and firmness (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates
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图 6 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实呼吸速率（A）和乙烯释放量（B）的影响
注：呼吸速率和乙烯释放量测量点为：采收当天预冷处理前、采收当天预冷处理后、挤压处理后、贮藏3、6、9、12、15、18及21 d。
Figure 6. Changes in respiration rate (A) and ethylene production (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates
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图 7 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实TSS（A）和TA（B）含量的影响
Figure 7. Changes in TSS (A) and TA (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates
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图 8 不同预冷降温速度对‘湖景蜜露’桃果实MDA含量（A）和总酚（B）的影响
Figure 8. Changes in MDA (A) and total phenolics (B) of ‘Hujingmilu’ peach fruits treated with different cooling rates
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